本发明公开一种LLZO固态电解质、复合固态电解质及其制备方法与固态电池，LLZO固态电解质的制备方法包括：将锂盐、镧盐、锆盐和铝盐溶解在水中，进行搅拌，得到溶液A；将络合剂和形貌调控剂加入到所述溶液A中，进行搅拌，得到溶液B；将溶液B水浴加热，得到凝胶；将凝胶烘干，得到前驱体粉末；将前驱体粉末进行煅烧，得到片状的LLZO固态电解质；形貌调控剂、络合剂和溶液B中总金属盐离子的质量份数关系为：3～8:1～2:5～10。通过将形貌调控剂、络合物、锂盐、镧盐、锆盐以及铝盐按照一定的比例混合，使制得的LLZO固态电解质具有片状二维形貌。使含有LLZO固态电解质的复合固态电解质具有更高的极限电流密度以及循环性能。